预制管桩基坑支护计算模型

1、预制管桩锚拉基坑支护方案理正计算案例1、 基坑支护方案：采用预制管桩 +锚拉支护形式，管桩 PHC-AB5001600，桩长 13m，两排锚索分别为： L=20m2400和 L=20m1600，桩顶平台宽度 3m，上部按 1:1.5 放坡，坡顶离边线 2m考虑运土车行走荷载 25kPa。2、采用理正深基坑软件计算如下： 基本信息 力计算方法增量法规与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数 01.00基坑深度 H(m)7.600嵌固深度 (m)8.700桩顶标高 (m)-3.300桩截面类型圆形桩直径 (m)0.500桩间距 (m)0.800混凝土强度等级C

2、80有无冠梁有冠梁宽度 (m)1.000冠梁高度 (m)0.600水平侧向刚度 (MN/m)1.000放坡级数1超载个数2支护结构上的水平集中力0支锚道数2 支锚信息 支锚道数 2 放坡信息 坡号台宽 (m)坡高 (m)坡度系数12.4003.3001.500 超载信息 超载 序号类型超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)110.0000.00012.0008.000-215.0000.0006.0009.000- 土层信息 土层数5坑加固土否侧降水最终深度 (m)8.000外侧水位深度 (m)1.000侧水位是否随开挖过程变化否侧水位距开挖面距离

3、(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法 土层参数 层号土类名称层厚(m)重度(kN/m 3)浮重度3(kN/m3)粘聚力 (kPa)摩擦角 (度)1杂填土1.8618.68.60.0012.002淤泥质土2.8017.27.24.006.003粗砂2.8018.58.50.0026.404淤泥质土7.6016.87.010.005.005粘性土8.3018.08.0-层号与锚固体摩 擦阻力 (kPa)粘聚力 水下 (kPa)摩擦角 水下(度)水土计算方法m,c,K 值抗剪强度(kPa)125.00.0010.00合算m法1.00-220.04.006.00合算m法0.52-3120.

4、00.0026.40分算m法11.30-425.010.005.00合算m法1.00-560.020.0022.00合算m法9.48-支锚 道号支锚类型水平间距(m)竖向间距(m)入射角 ()总长(m)锚固段 长度 (m)1锚索2.4003.50020.0020.0014.002锚索1.6002.50020.0020.0014.00支锚道号预加力(kN)支锚刚度(MN/m)锚固体 直径 (mm)工况号锚固力 调整系数材料抗力(kN)材料抗力调整系数1100.007.4815021.00369.601.002150.007.4815041.00369.601.00 工况信息 工况号工况 类型深度

5、(m)支锚 道号1开挖3.600-2加撑-1. 锚索3开挖6.100-4加撑-2. 锚索5开挖7.600- 设计结果 各工况：力位移包络图：地表沉降图： 截面计算 截面参数 桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度 (mm)35桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HPB235桩的螺旋箍筋间距 (mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度 (m)13.00 力取值 段 号力类型弹性法 计算值经典法 计算值力 设计值力 实用值基坑侧最大弯矩 (kN.m)229.66135.12143.56143.561基坑外侧最大弯矩 (kN.m)27.39123

6、.18130.87130.87最大剪力 (kN)111.2289.51111.89111.89支护桩采用预应力管桩 PHC-AB500(125)型，根据标准预应力混凝土管桩基础技术规程 DBJ/T15-22-98 ，极限弯距为 200 kNm，抗裂弯距为 121kN m。本剖面采用经典法进行计算，得到支护桩最大弯距值为 135.12kNm；若采用弹性法进 行计算，得到支护桩最大弯距值为 229.66kNm。从多年经验以及设计方案专家评审会得到 的结果，本设计采用较小的经典法进行支护桩配筋计算。荷载安全分项系数按 1.3 考虑，即1.3*135.12kN.m 176kN.m200kN.m，满足规

7、要求。 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度 : 0.40m滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 1.490 圆弧半径 (m) R = 17.541 圆心坐标 X(m) X = 0.003 圆心坐标 Y(m) Y = 8.834 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数Mp被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于支撑支点力由支撑抗压力决定 ; 对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma主动土压力对桩底的倾覆弯矩。注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况 1：工况 2：工况 3：工况 4：工况 5：序号1支锚类型锚索锚索材料抗力

8、(kN/m)0.0000.000锚固力 (kN/m)0.0000.000Ks = 4.930 = 1.200,满足规要求。锚索 锚索154.0000.000172.7750.000Ks = 5.835 = 1.200,满足规要求。锚索锚索154.0000.000172.7750.000Ks = 1.807 = 1.200,满足规要求。锚索 锚索154.000231.000172.775103.084Ks = 2.074 = 1.200,满足规要求。锚索锚索154.000231.000172.775103.084Ks = 1.291 = 1.200,满足规要求。5。安全系数最小的工况号：工况最小

9、安全 Ks = 1.291 = 1.200,满足规要求。2、 3-3剖面目前方案计算(无平台) 基本信息 放坡信息 坡号台宽 (m)坡高 (m)坡度系数10.0003.3001.300 超载信息 超载 序号类型超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)110.0000.00012.0006.000-215.0000.0006.0009.000- 设计结果 力位移包络图：地表沉降图： 力取值 段 号力类型弹性法 计算值经典法 计算值力 设计值力 实用值基坑侧最大弯矩 (kN.m)276.17226.43240.58240.581基坑外侧最大弯矩 (kN.m

10、)36.66225.61239.71239.71最大剪力 (kN)130.79119.57149.47149.47支护桩采用预应力管桩 PHC-AB500(125)型，根据标准预应力混凝土管桩基础技术规程 DBJ/T15-22-98 ，极限弯距为 200 kNm，抗裂弯距为 121kN m。本剖面采用经典法进行计算，得到支护桩最大弯距值为 226.43kNm；若采用弹性法进 行计算，得到支护桩最大弯距值为 276.17kNm。从多年经验以及设计方案专家评审会得到 的结果，本设计采用较小的经典法进行支护桩配筋计算。荷载安全分项系数按 1.3 考虑，即1.3*226.43kN.m 294kN.m2

11、00kN.m，且 226.43kN.m200kN.m，不能满足规要求。 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度 : 0.40m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 1.472圆弧半径 (m) R = 16.330 圆心坐标 X(m) X = -0.830 圆心坐标 Y(m) Y = 7.576 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数工况 1：1锚索0.0000.0002锚索0.0000.000Ks = 3.437 = 1.200,满足规要求。工况 2：1 锚索154.000172.7752 锚索0.0000.000Ks = 4.069 = 1.200,满足规要

12、求。工况 3：1 锚索154.000172.7752 锚索0.0000.000Ks = 1.450 = 1.200,满足规要求。工况 4：1 锚索154.000172.7752 锚索231.000103.084Ks = 1.664 = 1.200,满足规要求。工况 5：1 锚索154.000172.7752 锚索231.000103.084Ks = 1.078 1.200,不满足规要求安全系数最小的工况号：工况 5。最小安全 Ks = 1.078 = 1.200,满足规要求。工况 2：1锚索154.0002锚索0.000172.7750.000Ks = 4.675 = 1.200,满足规要求。工况 3：锚索154.0002 锚索 0.000172.7750.000Ks = 1.